(57)【要約】【課題】バルブ外周面とボディー内径面の加工精度を高めることなく、しかも、流体の流れを確実に遮断することのでき、構造が簡単でコンパクトなロータリーバルブを提供する。【解決手段】ロータリーバルブ３５のバルブ３６外周面とボディー３７の内径面間に隙間３９を形成する。第２先導空気流路３２内に装着したシール手段４０のリップ部４１は、支持部４２の弾性力によってバルブ３６の外周面に接触し、第２先導空気流路３２と隙間３９間を確実にシールする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路間に配され、バルブとボディーとを有するロータリーバルブにおいて、
前記ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に形成した隙間と、
前記ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に配したシール手段と、
を備え、
前記シール手段が、少なくとも一方の流体流路と前記隙間との間をシールしてなることを特徴とするロータリーバルブ。
【請求項２】
前記シール手段が、リップ部を有し、同リップ部の支持部が前記リップ部を弾性支持してなることを特徴とする請求項１記載のロータリーバルブ。
【請求項３】
前記リップ部が、前記バルブ外周面と接触することを特徴とする請求項２記載のロータリーバルブ。
【請求項４】
前記リップ部が、前記ボディー内径部と接触することを特徴とする請求項２記載のロータリーバルブ。
【請求項５】
前記リップ部における前記ボディー内径部又は前記バルブ外周面との非接触面側が、前記流体管路の高圧流体側に向けて配されてなることを特徴とする請求項３又は４に記載のロータリーバルブ。
【請求項６】
前記ロータリーバルブを、層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁となしたことを特長とする請求項１〜５のいずれかに記載のロータリーバルブ。
【請求項７】
前記ロータリーバルブが、前記層状掃気２サイクルエンジンの吸気ポートに接続したインシュレータに設けられてなることを特徴とする請求項６記載のロータリーバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流路間に配され、流体流路内を流れる流体の流量調整及び流量遮断を行うことのできるロータリーバルブに関するもので、特に、層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁として使用することのできるロータリーバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体流路間に配され、流体流路内を流れる流体の流量調整及び流量遮断を行う弁体として、バタフライ式の絞り弁やロータリーバルブが用いられている。特に、層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁としてバタフライ式の絞り弁を用いた先導空気制御装置（例えば、特許文献１参照。）やロータリー式の絞り弁を用いた２サイクルエンジン用気化器（例えば、特許文献２）がそれぞれ本願出願人によって提案している。
【０００３】
特許文献１に記載された先導空気制御装置は、図７に示すような構成を備えている。即ち、シリンダ５０に開口する吸気ポート５７に接続した第１吸気通路６２には、インシュレータ６７を介して、絞り弁６１を有する気化器６０が取着され、気化器６０の吸気側をエアクリーナ６３に接続している。インシュレータ６７内には、第１吸気通路６２に接続する第２吸気通路６４と、これに並列な先導空気通路６５が設けられている。先導空気通路６５の一端は、エアクリーナ６３に接続し、他端には接続管６８を介してシリンダ５０に開口する掃気ポート５８が接続している。先導空気通路６５内には空気流量を制御するバタフライ型の空気制御弁６６が設けられ、第２吸気通路６４に設けた絞り弁６１と連動している。
【０００４】
図７に示すように、ピストン５１の上死点位置において混合気はシリンダ室Ａで圧縮されている。この状態において、点火栓５２によって混合気が着火されると混合気は爆発し、ピストン５１を下方に押し下げる。この時点では掃気ポート５８及び掃気通路５９にはエアクリーナ６３により浄化された先導空気が充満しており、クランク室５３には気化器６０により、燃料と、エアクリーナ６３により浄化された空気とが混合された混合気が充満している。
【０００５】
ピストン５１が下降すると先ず吸気ポート５７が閉じ、クランク室５３内に充満していた混合気は圧縮される。次に、ピストン５１の下降にともなって排気ポート５４が開き、燃焼ガスは排気通路５５を通ってマフラ５６を介して外部に排出される。続いて掃気ポート５８が開き、クランク室５３内の圧縮された混合気の圧力によって、掃気ポート５８及び掃気通路５９に充満していた先導空気がシリンダ室Ａに流入して、残った燃焼ガスを排気ポート５４から排出する。
【０００６】
その後、クランク室５３内の混合気はシリンダ室Ａに流入するが、このときにはピストン５１は上昇して排気ポート５４は閉じられているため、混合気が外部に排出されることは防止され、排気ガスに含まれる炭化水素ＨＣの量は少なくなり、燃料の浪費も少なくすることができる。
【０００７】
気化器６０を通過する混合気の量は絞り弁６１により制御され、空気通路６５を通過する先導空気の量は、空気制御弁６６により制御することができる。絞り弁６１と空気制御弁６６とは連動しているため、常に混合気の量と先導空気量とのバランスを保つことができ、最適な状態での燃焼制御を行うことができる。
【０００８】
これによって、特許文献１に記載された発明では、インシュレータ６７内の先導空気用の空気通路６５内に空気制御弁６６を設けた構成としたため、限定したスペース内で場積をとらずに空気制御弁６６を設けることが可能となり、図１に示すエンジン全体の全長Ｌを短くすることができ、軽量でコンパクトな層状掃気２サイクルエンジンを得ることができるといった効果を奏している。
【０００９】
また、従来空気清浄器と気化器との間に設けられていた構成部品としての空気制御弁を不要とするので、部品点数が少なく、かつ気化器は一般品をそのまま利用できるので、コストを安くすることができるといった効果を奏している。
【００１０】
次に、特許文献２に記載された２サイクルエンジン用気化器は、図８に示すような構成を備えている。即ち、２サイクルエンジンの掃気ポート８１とクランク室８７とを連通する掃気通路８２における掃気ポート８１側に近接した部位には、空気通路８３が接続されている。空気通路８３には、掃気通路８２へ向う空気の流れを許す逆止弁８４が設けられている。
【００１１】
空気清浄器７２から空気通路８３へ供給する空気量を制御する空気制御弁７１が設けられており、空気制御弁７１としてはロータリー式の絞り弁７３が設けられている。また、空気清浄器７２から気化器７０、逆止弁８６を経てクランク室８７へ空気と燃料の混合気を供給するように構成されている。気化器７０における絞り弁７４の開閉動作に連動して空気制御弁７１の絞り弁７３を開閉するため、絞り弁７４を駆動する操作レバー８８と絞り弁７３作動用の図示せぬレバーとが、両者の相互間隔を調整可能として連結ロッド７５により連結されている。
【００１２】
特許文献２に記載された２サイクルエンジン用気化器も、特許文献１に記載された先導空気制御装置と同様の作動を呈する。ピストン７７上部で圧縮された混合気に点火栓７８によって点火されると、混合気の爆発エネルギーによってピストン７７が下降動作を行う。ピストン７７の下降動作によって、燃焼ガスが排出ポート７９から排気マフラ８０を介して外気に排出され、続いて掃気ポート８１が開いて、圧縮されたクランク室８７内における混合気の圧力によって、掃気ポート８１及び掃気通路８２に充満していた先導空気がシリンダ室Ｂに流入して、残った燃焼ガスを排気ポート７９から排出する。
【００１３】
次いで、クランク室８７の混合気が掃気通路８２、掃気ポート８１を経てシリンダ室Ｂへ流入する。掃気ポート８１からシリンダ室Ｂへ流入する空気と、クランク室８７から掃気通路８２、掃気ポート８１を経てシリンダ室Ｂへ流入する混合気とは、混合しない分離した状態で先導空気が先に流入し、次いで混合気が流入する。
【００１４】
次に、ピストン７７が下死点から上昇する行程へ移り、上死点付近に達すると、クランク室８７が負圧状態になり、吸気ポート８５の逆止弁８６が開き、気化器７０で生成された混合気が吸気ポート８５からクランク室８７へ吸入される。
【００１５】
また、クランク室８７の負圧により逆止弁８４が開かれ、空気が空気清浄器７２から空気制御弁７１、空気通路８３、逆止弁８４、掃気通路８２を経てクランク室８７へ吸入される。こうして、ピストン７７がほぼ上死点へ達すると、クランク室８７には混合気が充填され、掃気通路８２と掃気ポート８１には空気だけが充填された状態になる。
【００１６】
特許文献２に記載された発明では、操作レバー８８の調整孔または空気制御弁７１の図示せぬレバーの調整孔を選択して、気化器７０の絞り弁７４と空気制御弁７１の絞り弁７３とを連動駆動する連結ロッド７５の端部を係止することができる。これにより、絞り弁７４の開度に対する最適な空気制御弁７１における絞り弁７３の開度を得ることができるように構成されている。
【００１７】
このため、掃気行程でシリンダ室Ｂへ先に流入した空気だけが燃焼ガスと一緒に排気ポート７９へ流出させることができ、先導空気の後からシリンダ室Ｂへ流入する混合気はシリンダ室Ｂに滞留させることができるので、掃気効率を高くすることができる。これによって、排出ガスに含まれる未燃焼成分（ＨＣ）の量を減じることができ、燃料を無駄なく有効に使用することができるので、２サイクルエンジンの出力を増大させることができるといった効果を奏している。
【特許文献１】特開２０００−３２８９４５号公報
【特許文献２】特開平９−２６８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１に記載された発明では、先導空気制御装置にバタフライ式の絞り弁と絞り弁軸を用いているため、絞り弁と絞り弁軸との連結にスクリューなどを使用して組み付けることが必要であった。そのため、弁の設置位置から吸気側又はシリンダ側における空気通路の長さが長いと、工具が入り難くなり組み付け作業等が行い難くなるので、弁の配置位置は工具により組み付け作業が行いえる位置に限られてしまう。また、絞り弁軸を両端で支承することが必要となるため、絞り弁軸を支承する両穴の加工位置精度が求められる。
【００１９】
特許文献２に記載された発明では、空気制御弁Ｃにロータリー式の絞り弁５を用いているが、ロータリー式の絞り弁５にシール性を持たせるためには、バルブ外周面とボディー内径面との間隔を極小に構成することが求められる。極小の一定間隔を形成するためには、バルブ外周面とボディー内径面の形成を高精度の加工により形成することが必要となる。
【００２０】
本願発明では、ロータリーバルブとして、バルブ外周面とボディー内径面との間隔を極小に構成せずに、意図的に隙間を持たせて構成したものを用いることができ、しかも同隙間に対するシール性を持たせたロータリーバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願発明の課題は請求項１〜７に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載したように、流体流路間に配され、バルブとボディーとを有するロータリーバルブにおいて、前記ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に形成した隙間と、前記ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に配したシール手段とを備え、前記シール手段が、少なくとも一方の流体流路と前記隙間との間をシールしてなることを特徴とするロータリーバルブを最も主要な特徴となしている。
【００２２】
また、本願発明では請求項２に記載したように、前記シール手段がリップ部を有し、同リップ部の支持部が前記リップ部を弾性支持してなることを主要な特徴となしている。
【００２３】
更に、本願発明では請求項３に記載したように、前記リップ部が、前記バルブ外周面と接触することを主要な特徴となしている。
【００２４】
更にまた、本願発明では請求項４に記載したように、前記リップ部が前記ボディー内径部と接触することを主要な特徴となしている。
【００２５】
また、本願発明では請求項５に記載したように、前記リップ部における前記ボディー内径部又は前記バルブ外周面との非接触面側が、前記流体管路の高圧流体側に向けて配されてなることを主要な特徴となしている。
【００２６】
更に、本願発明では請求項６に記載したように、前記請求項１〜５のいずれかに記載したロータリーバルブを、層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁となしたことを主要な特徴となしている。
【００２７】
更にまた、本願発明では請求項７に記載したように、前記ロータリーバルブが、前記層状掃気２サイクルエンジンの吸気ポートに接続したインシュレータに設けられてなることを主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００２８】
本願発明では、ボディー内径部とバルブ外周面との間に隙間を形成したロータリーバルブにおいて、ロータリーバルブに接続した少なくとも一方の流体流路と前記隙間との間をシールするシール手段を、前記ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に配したことを特徴としている。
【００２９】
これにより、バルブ外周面とボディー内径面との間の間隔を、熱変形や組立てによる変形、ゴミ等の噛み込みによる作動不良が起きない程度の隙間の大きさに意図的に大きく形成したロータリーバルブを用いることができるようになる。しかも、ボディー内径部とバルブ外周面との間に配したシール手段によって、バルブ外周面とボディー内径面間の隙間とロータリーバルブを配した流体流路との間を確実にシールすることができる。
【００３０】
このため、バタフライ式の絞り弁や従来のロータリーバルブのように特別な加工や組立てを必要とせず、コスト低減が可能なロータリーバルブを絞り弁として容易に用いることができるようになる。しかも、バルブ外周面とボディー内径面の加工に高い加工精度を要求されることなく、ロータリーバルブの製造を容易に行うことができるので、ロータリーバルブの製造コストを低減させることができる。加えて、バルブ外周面とボディー内径面との間の隙間によって、熱変形や組立てによる変形、ゴミ等の噛み込みによる作動不良を防止することができる。
【００３１】
また、バタフライ式の絞り弁のように絞り弁と絞り弁軸とを別体に構成することもなく、ロータリーバルブのバルブに複数の弁通孔を形成すれば、複数の弁通孔の制御が１部品で制御可能となる。しかも弁通孔の数だけ大きな流量の制御が１つのロータリーバルブで可能となり、構造が簡単でコンパクトなロータリーバルブを提供することができる。
【００３２】
シール手段としては、シールの接触部形状をリップ状に形成し、リップ状に形成したリップ部の支持部に弾性を持たせることにより、個々の部品のバラツキを吸収するとともに、シール性を向上させることができる。リップ部の接触面をバルブ外周面又はボディー内径面に接触させることにより、ボディー内径部と前記バルブ外周面との間に配したシール手段で、ロータリーバルブに接続した少なくとも一方の流体流路と前記隙間との間をシールすることができる。
【００３３】
また、シール手段におけるシール本体の一端部に支持部としての弾性付勢手段を設け、シール本体の他端部のリップ部をバルブ外周面又はボディー内径面に接触させる構成とすることもできる。同構成においては、弾性付勢手段の付勢力を用いて、バルブ外周面又はボディー内径面に対するシール性を向上させることができる。
【００３４】
リップ部のバルブ外周面又はボディー内径面に接触する接触面をリップ部の角部とすることで線接触によるシール手段とすることができ、バルブの作動抵抗を低減することができるようになる。
【００３５】
リップ部における前記ボディー内径部又は前記バルブ外周面との非接触面側を、流体管路の高圧流体側に向けて配することで、高圧側流体によってリップ部の接触部がバルブ外周面又はボディー内径面の接触方向に押圧されることになり、シール手段のシール性を向上させることができる。また、ロータリーバルブに接続した流体管路の低圧流体側が負圧になると、リップ部の接触部がバルブ外周面又はボディー内径面側に吸引されることになり、シール手段のシール性を向上させることができるようになる。
【００３６】
本願発明のロータリーバルブを層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁として用いることにより、低コストの絞り弁として使用することができるようになる。しかも、始動時やアイドリング時に先導空気が層状掃気２サイクルエンジンのシリンダ内にリークしないように先導空気の流通を確実に遮断することができる。これにより、始動時やアイドリング時に先導空気が層状掃気２サイクルエンジンのシリンダ内に導入されることが防止でき、始動時に先導空気が導入されることにより始動が困難となったり、エンジンのアイドリング回転数を調整することが困難になったりするのを防止することができる。
【００３７】
また、本願発明のロータリーバルブを層状掃気２サイクルエンジンの先導空気制御弁として、層状掃気２サイクルエンジンの吸気ポートに接続したインシュレータに設けることで空気通路に自由に配置することができるようになり、場積も小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のロータリーバルブについて、同ロータリーバルブを層状掃気２サイクルエンジンの先導空気の流路に設けた例を用いて以下で説明するが、本願発明のロータリーバルブは、層状掃気２サイクルエンジンの先導空気の流路に設けられることに限定されるものではなく、流体流路間に配する流体制御弁として用いることができるものである。
【００３９】
しかも、本願発明のロータリーバルブで制御することのできる流体は、空気以外にも液体や気体といいた流体の流量等を制御することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
【００４０】
図１は、本発明の実施形態に係わる先導空気の切換弁であるロータリーバルブ３５を有する層状掃気２サイクルエンジンの正面断面図である。図２〜図６は、本願発明に係わるロータリーバルブの配置部位における部分拡大図を示している。図２、図３は、本願発明の第１実施例に係わるロータリーバルブの作動状況を示したもので、図２ではロータリーバルブを閉じた状態を示しており、図３ではロータリーバルブが開いた状態を示している。
【００４１】
図４は、本願発明の第２実施例に係わるロータリーバルブが閉じた状態を示しており、図５は、本願発明の第３実施例に係わるロータリーバルブが閉じた状態を示している。また、図６は、本願発明の第４実施例に係わるロータリーバルブが閉じた状態を示している。
【実施例１】
【００４２】
図１に示すように層状掃気２サイクルエンジン１としては、クランクケース６の上部に取着されたシリンダ２にはピストン３が摺動自在に嵌装されている。クランクケース６に回転自在に取着されたクランクシャフ８には、クランク室７内で回転自在に支承されたクランク９の一端が連結されるとともに、コネクティングロッド４を介してピストン３が連結されている。また、シリンダ２の頂部には点火栓５が取着されている。
【００４３】
シリンダ２の内壁面に開口する排気ポート１０は、排気流路１１を介してマフラ１２に接続されている。シリンダ２の内壁面の、排気ポート１０よりやや下方には掃気ポート１６が開口している。掃気ポート１６は、クランク室７と掃気流路１８により連通している。また、掃気ポート１６は、ピストン３の外周部に設けたピストン溝１７を介してロータリーバルブ３５に連通した第１先導空気流路１４と連通している。
【００４４】
シリンダ２の内壁面の下部にはクランク室７に開口した吸気ポート１５が形成され、同吸気ポート１５は、第１吸気流路１３を介して気化器２０に連通した第２吸気流路３１と連通している。
【００４５】
第１吸気流路１３及び第１先導空気流路１４は、断熱を目的とするインシュレータ３０に形成した第２吸気流路３１及び第２先導空気流路３２とそれぞれ接続している。また、インシュレータ３０にはロータリーバルブ３５を配設するとともに、ロータリーバルブ３５に接続した第３先導空気流路３３が形成されている。
【００４６】
インシュレータ３０に形成した第２吸気流路３１は、気化器２０に接続し、気化器２０は図示せぬ燃料タンク及びエアクリーナ２５に接続している。また、インシュレータ３０に形成した第３先導空気流路３３もエアクリーナ２５に接続している。
【００４７】
気化器２０にはバタフライ型の絞り弁２１が設けられており、混合気の流量を制御することができる。バタフライ型の絞り弁２１とロータリーバルブ３５とは図示せぬリンク装置等の連動手段により、連動してそれぞれの絞り量が制御されるように構成されている。
【００４８】
次に、層状掃気２サイクルエンジン１の作動について説明する。図１に示すピストン３の上死点位置において、シリンダ室Ｃで圧縮されている混合気が点火栓５により着火されると、混合気は爆発してピストン３を下方に押し下げる。
【００４９】
この時点では掃気ポート１６及び掃気流路１８にはエアクリーナ２５により浄化された先導空気が充満している。また、クランク室７には気化器２０において、燃料と、エアクリーナ２５により浄化された空気とが混合された混合気が充満している。
【００５０】
ピストン３が下降すると先ず吸気ポート１５が閉じ、クランク室７内の混合気は圧縮される。ピストン３の下降にともなって次に、排気ポート１０が開き、燃焼ガスは排気流路１１を通り、マフラ１２を介して外部に排出される。続いて掃気ポート１６が開き、圧縮されたクランク室７内の混合気の圧力によって、掃気ポート１６から先導空気がシリンダ室Ｃに流入し、シリンダ室Ｃに残っていた燃焼ガスを排気ポート１０から排出する。
【００５１】
先導空気のシリンダ室Ｃへの流入に続いて、クランク室７内の混合気はシリンダ室Ｃに流入するが、混合気がシリンダ室Ｃに流入するときにはピストン３は上昇して排気ポート１０を閉じた状態となっている。これによって、混合気が外部にそのまま排出されることが防止され、排気ガスに含まれる炭化水素ＨＣの量を少なくすることができ、また燃料の浪費も少なくなる。
【００５２】
気化器２０を通過する混合気の量は絞り弁２１によって制御され、先導空気の量は、ロータリーバルブ３５により制御される。絞り弁２１とロータリーバルブ３５の絞り量の制御は連動して制御されるため、常に混合気の量と先導空気量とのバランスを保ち、最適な状態での燃焼を行うことができる。
【００５３】
図２に示すように、ロータリーバルブ３５は、バルブ３６とボディー３７及びシール手段４０を有している。バルブ３６には弁通孔３８が形成され、必要に応じてバルブ３６の軸方向に複数個の弁通孔３８が所定間隔を開けて形成されている。シール手段４０は、シール本体４３とシール本体４３の一端部に形成された支持部４２により支持されたリップ部４１とを有している。
【００５４】
シール手段４０は、ゴム体等で構成され、支持部４２の弾性力でリップ部４１がバルブ３６の外周面に接触している。シール本体４３は第２先導空気流路の内周面内に装着され、支持部４２を形成したとは反対側の端部が、シリンダ２に形成した第１先導空気流路１４の外周側端部近傍に当接している。
【００５５】
図２では、第２先導空気流路３２と第３先導空気流路３３とにより、ロータリーバルブを途中に配した流体流路を構成しており、バルブ３６とシール手段４０とによって、第３先導空気流路３３と第２先導空気流路３２との連通が遮断され、ロータリーバルブ３５が閉じた状態を示している。
【００５６】
エアクリーナ２５により浄化された先導空気は、バルブ３６とシール手段４０とによる第３先導空気流路３３と第２先導空気流路３２との連通の遮断によって、ピストン溝１７及び掃気流路１８への供給が遮断される。これによって、層状掃気２サイクルエンジン１の始動時やアイドリング時に、先導空気がシリンダ２内に導入されることを防止することができる。
【００５７】
シール手段４０のリップ部４１は、支持部４２の弾性力によってバルブ３６の外周面に確実に接触している。また、層状掃気２サイクルエンジン１の始動時やアイドリング時にロータリーバルブ３５が閉じていると、クランク室７の吸引により第２先導空気流路３２側が負圧となり、第３先導空気流路３３内の先導空気の圧力が、第２先導空気流路３２内の先導空気の圧力よりも高圧となる。
【００５８】
このため、第３先導空気流路３３内の先導空気は、バルブ３６外周面とボディー３７内径面との間に形成した隙間３９を通ってリップ部４１の非接触面側、即ち、リップ部４１がバルブ３６外周面と接触していない裏面側を押圧することになる。また、第２先導空気流路３２側が負圧となることにより、リップ部４１のバルブ３６外周面と接触している面側を吸引し、リップ部４１をバルブ３６外周面に強く押圧することになる。
【００５９】
これによって、シール手段４０によるシール効果が向上し、先導空気の遮断をロータリーバルブ３５で確実に行うことができるようになる。しかも、リップ部４１を支持する支持部４２でリップ部４１を弾性支持しているので、より効率的に先導空気の遮断をロータリーバルブ３５で行うことができる。
【００６０】
上記の説明では、第３先導空気流路３３内の高圧先導空気によるリップ部４１の非接触面側の押圧作用と、第２先導空気流路３２内の負圧によるリップ部４１のバルブ３６外周面と接触している面側を吸引することによるリップ部４１の接触部への押圧作用との２つの作用が同時に作用する場合について説明をしている。しかし、リップ部４１に対するシール性を向上させる作用は、上述の２つの作用が同時に作用する場合だけに作用するものではなく、一方の作用がリップ部４１に作用する場合でもリップ部４１に対するシール性を向上させる作用を奏させることができるものである。
【００６１】
図３は、バルブ３６か外部操作により回転制御され、バルブ４１に形成した弁通孔３８により、第３先導空気流路３３と第２先導空気流路３２とが連通した状態、即ち、ロータリーバルブ３５が開いた状態を示している。バルブ３６が回転するときには、リップ部４１を弾性支持している支持部４２が弾性変形を行い、バルブ３６の回転抵抗を減少することができる。
【００６２】
また、リップ部４１とバルブ３６外周面との接触部を略線接触状態で接触させることができるように、リップ部４１に角部を有する構成等とすることで、ロータリーバルブ３５の回転時にリップ部４１との接触による回転抵抗を減少させることもできる。
【実施例２】
【００６３】
図４は、本願発明に係わる第２実施例を示しており、シール手段の構成を除いて、他の構成は第１実施例と同様の構成を備えている。このため、第１実施例で用いた部材符号と同じ部材符号を用いることで、その部材の説明を省略する。
【００６４】
図４に示すように第２実施例では、支持部の変形例を示したもので、シール本体４３の一端部に弾性片４４が形成され、支持部として作用を奏している。また、シール本体４３が第２先導空気流路３２の内径面に摺動可能に挿入されている。インシュレータ３０を図１に示すようにシリンダ２に取り付けると、弾性片４４の弾力によりシール本体４３は、図４の右側に摺動し、シール本体４３の他端部におけるリップ部４１がバルブ３６の外周面と接触する。
【００６５】
このとき、支持部としての弾性片４４は、シリンダ２に形成した第１先導空気流路１４の外周部をシールする機能も兼ね備えており、第３先導空気流路３３からバルブ３６外周面とボディー３７内径面間に形成した隙間を通る流路と、第２先導空気流路３２との間を確実にシールすることができる。
【００６６】
バルブ３６が外部制御により回転すると、シール本体４３は弾性片４４を撓ませる方向に摺動し、シール手段４０によるバルブ３６の回転抵抗を減少させることができる。なお、図４では、バルブ３６の外周面に接触するシール手段４０に実施例１のような支持部で直接支持されたリップ部が形成されていない例を示しているが、シール本体４３のバルブ３６外周面と接触する端部に、実施例１で示したような支持部で弾性支持されたリップ部を形成しておくこともできる。
【００６７】
シール本体４３のバルブ３６外周面と接触する端部に支持部で直接指示されたリップ部を形成した場合、バルブ３６の回転時にはリップ部と弾性片４４との弾性変形による相乗効果で、バルブ３６の回転抵抗を減少させることができる。また、支持部で直接支持したリップ部を形成した場合も形成しない場合においても、第２実施例のシール手段４０とバルブ３６との接触は面接触状態とすることもできるが、略線接触状態で接触させておくことが望ましい。
【００６８】
更に、支持部で直接支持したリップ部を形成した場合も形成しない場合においても、第２実施例のシール手段４０において、第３先導空気流路３３内の高圧先導空気によるリップ部４１の非接触面側に作用する押圧作用や、第２先導空気流路３２内の負圧によるリップ部４１のバルブ３６外周面と接触している面側を吸引することによるリップ部４１への吸引作用は、第１実施例の場合と同様に第２実施例のものにおいても奏することができるものである。
【００６９】
また、シール本体４３のバルブ３６の外周面と接触するリップ部とバルブ３６外周面との接触部を略線接触状態で接触させることができるように、リップ部に角部を有する構成等とすることもできる。このときには、ロータリーバルブ３５の回転時にリップ部とバルブ３６との接触による回転抵抗をより減少させることもできる。
【実施例３】
【００７０】
図５は、本願発明に係わる第３実施例を示しており、シール手段をバルブ３６の外周部に配置した構成を除いて、他の構成は第１実施例と同様の構成を備えている。このため、第１実施例で用いた部材符号と同じ部材符号を用いることで、その部材の説明を省略する。
【００７１】
図５に示すように第３実施例では、シール手段４０がバルブ３６の外周面に形成されている。弁通孔３８が図５に示す位置にあって第２先導空気流路３２と第３先導空気流路３３とを非連通状態にしているとき、シール手段４０によって第３先導空気流路３３と隙間３９との間がシールされる構成にシール本体４３及びリップ部４１が形成されている。
【００７２】
第３実施例のシール手段４０においても、第３先導空気流路３３内の高圧先導空気によるリップ部４１の非接触面側に作用する押圧作用や、第２先導空気流路３２内の負圧によるリップ部４１のボディー３７内径面と接触している面側を吸引することによるリップ部４１への吸引作用は、第１実施例の場合と同様に第３実施例のものにおいても奏することができる。
【００７３】
バルブ３６の回転によってシール本体４３も回転し、ボディー３７の内径面に沿ってリップ部４１が接触しながら回転する。支持部４２によりリップ部４１が弾性支持されているので、バルブ３６が回転する時にリップ部４１からの回転抵抗を減少させることができる。
【００７４】
また、リップ部４１とボディー３７内径面との接触部を略線接触状態で接触させることができるように、リップ部４１に角部を有する構成等とすることで、ロータリーバルブ３５の回転時にリップ部４１とボディー３７内径面との接触による回転抵抗を減少させることもできる。
【実施例４】
【００７５】
図６は、本願発明に係わる第４実施例を示しており、シール手段を第３先導空気流路３３内に装着し、リップ部４１を内向きに形成した構成を除いて、他の構成は第１実施例と同様の構成を備えている。このため、第１実施例で用いた部材符号と同じ部材符号を用いることで、その部材の説明を省略する。
【００７６】
図６に示すように第４実施例では、シール手段４０を図１に示すエアクリーナ２５との接続流路である第３先導空気流路３３内に装着し、リップ部４１を第１実施例〜第３実施例の場合とは逆に、内向きに形成している。このため、第３先導空気流路３３から第２先導空気流路３２内の先導空気よりも高圧の先導空気によって、リップ部４１の非接触面側を押圧することができ、リップ部４１とバルブ３６の外周面とのシール性を向上させることができる。
【００７７】
また、層状掃気２サイクルエンジン１の始動時、アイドリング時に第２先導空気流路３２内が負圧となることで、リップ部４１のバルブ３６外周面と接触している面側を吸引することになり、リップ部４１のバルブ３６外表面への押圧力を高めることができ、シール手段４０のシール性を向上させることができる。
【００７８】
バルブ３６の回転時には、支持部４２の弾性力によりリップ部４１との接触により生じるバルブ３６の回転抵抗を減少させることができる。また、リップ部４１とバルブ３６外周面との接触部を略線接触状態で接触させることができるように、リップ部４１に角部を有する構成等とすることで、ロータリーバルブ３５の回転時にリップ部４１とバルブ３６外周面との接触による回転抵抗を減少させることもできる。
【００７９】
第４実施例において、シール本体４３のエアクリーナ２５側に実施例２のように弾性片を形成することもできる。更には、第１実施例乃至第３実施例のシール手段の構成に、第４実施例のシール手段の構成を加えた構成とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本願発明は、流体流路内に配することのできるロータリーバルブに関するものであるが、ロータリーバルブを用いることのできる装置等については本願発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本願発明の全体図を示す概略正面断面図である。（実施例）
【図２】ロータリーバルブの閉状態を示す概略断面図である。（実施例１）
【図３】ロータリーバルブの開閉状態を示す概略断面図である。（実施例１）
【図４】ロータリーバルブの閉状態を示す概略断面図である。（実施例２）
【図５】ロータリーバルブの閉状態を示す概略断面図である。（実施例３）
【図６】ロータリーバルブの閉状態を示す概略断面図である。（実施例４）
【図７】従来例の全体図を示す概略正面断面図である。（従来例１）
【図８】他の従来例の全体図を示す概略正面断面図である。（従来例２）
【符号の説明】
【００８２】
１              層状掃気２サイクルエンジン
２              シリンダ
３              ピストン
５              点火栓
６              クランクケース
７              クランク室
８              クランクシャフト
１０            排気ポート
１３            第１吸気流路
１４            第１先導空気流路
１５            吸気ポート
１６            掃気ポート
１７            ピストン溝
１８            掃気流路
２０            気化器
２１            絞り弁
３０            インシュレータ
３２            第２先導空気流路
３３            第３先導空気流路
３５            ロータリーバルブ
３６            バルブ
３７            ボディー
３８            弁通孔
３９            隙間
４０            シール手段
４１            リップ部
４２            支持部
４３            シール本体
４４            弾性片
５０            シリンダ
５１            ピストン
５３            クランク室
５４            排気ポート
５７            吸気ポート
５８            掃気ポート
５９            掃気通路
６０            気化器
６１            絞り弁
６５            先導空気通路
６６            空気制御弁
６７            インシュレータ
７０            気化器
７１            空気制御弁
７３            絞り弁
７４            絞り弁
７６            シリンダ
７７            ピストン
７９            排気ポート
８１            掃気ポート
８２            掃気通路
８３            空気通路
８４            逆止弁
８５            吸気ポート
８６            逆止弁
８７            クランク室
Ａ〜Ｃ          シリンダ室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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